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Different N-fertilization sources affecting the native soil organic matter mineralization on Technosols under iron ore tailing
(Revista Brasileira de Ciência do Solo, 2020-10-07) Oliveira, Paula Afonso de; Assis, Igor Rodrigues de; Dias, Luiz Eduardo; Silva, Ivo Ribeiro da; Barbosa, Gustavo Magalhães Nunes; Teixeira, Rafael da Silva; Campos, Rafaella
Accidents related to the rupture of iron ore tailings dams have dramatically impacted on the Brazilian natural ecosystem. So, the development of strategies to recover soil organic matter levels and build-up Technosols are required. This study aimed to evaluate the effect of N-mineral and -organic fertilization and the rhizospheric effect on soil organic matter mineralization from Technosols built under iron ore tailings. The experiment was carried out in a greenhouse; we used a factorial scheme 2 × 2 × 3: without and with the plant Crotalaria juncea; without and with mineral fertilization; and three different organic fertilization (without organic fertilization, sewage sludge, and household waste composting), with four randomized blocks. The experimental units were PVC columns installed with a top layer of iron ore tailing from a dam, where gases were sampled to determine the CO 2 -C, CH 4 -C concentrations, and CO 2 -δ 13 C. The organic fertilization promoted a positive priming effect of 184 %. However, with mineral fertilization, no effect was observed in soil derived-CO 2 -C accumulated and priming effect. Similarly to non-planted soil, the planted soils with mineral and organic fertilization promoted a steady reduction in soil derived-CO 2 -C accumulated and rhizosphere priming effect. The soil with mineral fertilization improved in 5.52 and 0.45 g per column the shoot and root dry matter of Crotalaria when compared to the soil without mineral fertilization. In summary, the organic fertilization in Technosols built over iron ore tailings dams during revegetation was not enough to ensure the plant development and preservation of soil organic matter. However, the combination of mineral and organic fertilization promoted negative rhizosphere priming effect and a significant increase in plant biomass.
Gênese e caracterização geotécnica de Vertissolos do Estado da Bahia
(Universidade Federal de Viçosa, 2017-12-04) Barbosa, Gustavo Magalhães Nunes; Ker, João Carlos; http://lattes.cnpq.br/1003345919720989
Características atípicas quanto à gênese de solos vérticos foram previamente observadas no município de Juazeiro-BA e da região do Recôncavo, como a predominância de caulinita em clima semiárido e de argilominerais expansivos em clima úmido. Assim, este trabalho teve como objetivo realizar caracterizações química, física, mineralógica e geotécnica dos solos vérticos destas regiões e buscar compreender como os processos de formação do solo influenciaram nas suas pedogêneses e como a mineralogia destes solos pode influenciar suas propriedades físicas e geotécnicas. Para isso, foram selecionados três perfis de Vertissolo na região Semiárida e três na região do Recôncavo. Para cada solo selecionado foram realizadas as caracterizações morfológica, física, química, mineralógica e geotécnica, as quais foram relacionadas com fatores de formação, como clima, paleoclima, relevo e geologia. Quanto à gênese dos solos estudados, observou-se, para a região Semiárida, que os Vertissolos são mais intemperizados quando próximos ao rio São Francisco. O perfil mais próximo ao rio São Francisco apresentou estágio de intemperismo mais avançado do que o esperado para Vertissolos, o que está provavelmente relacionado com o aporte de material previamente intemperizado. Os baixos teores de argilominerais 2:1 observados para este perfil foram suficientes para a formação de características vérticas. No Recôncavo, foi observado a maior influência do material de origem como fator de formação, devido a presença de estratificação horizontal e por originar solos com granulometria fina, o que implica em uma drenagem imperfeita e desacelera o processo de intemperismo. Quanto aos atributos geotécnicos, foi observado que o potencial de expansão do solo está relacionado com o teor de argila e com a presença de argilas expansivas nos solos. A melhor eficiência na compactação do solo foi observada para o Vertissolo caulinítico, que apresentou maior adensamento em função do aumento da umidade. Observou-se ainda, que a coesão do solo saturado aumentou com o aumento de caulinita e diminuiu com o aumento do teor de argila, para solos de mineralogia semelhantes. Por sua vez, o ângulo de atrito interno do solo saturado (ϕ) foi mais influenciado pela granulometria, em que maiores teores de areia e cascalho proporcionaram maiores ϕ, independentemente do tipo de argila presente.
Geotechnical properties of some kaolinite-rich Brazilian Vertisols
(Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, 2021-05-28) Barbosa, Gustavo Magalhães Nunes; Marques, Eduardo Antonio Gomes; Ker, João Carlos; Assis, Igor Rodrigues de; Cunha, Tony Jarbas Ferreira; Souza, Luciano da Silva
Vertisols presenting kaolinite codominance or prevalence were already reported in several countries worldwide. However, the literature has few studies focused on investigating the influence of this clay mineral in soil geotechnical behavior. This study aimed to carry out the characterization of Vertisols in Bahia State, Brazil, to understand the influence of physical, chemical, and mineralogical properties on their geotechnical behavior, as these soils have high natural fertility and have been used for agricultural activity, but with great risk due to their physical and geotechnical properties. Six Vertisols were selected, three located in Juazeiro County (Semiarid region) and the other three in Recôncavo region. Geotechnical characterization of selected soils was carried out in their respective diagnostic horizons by determining properties such as granulometric curve, Atterberg limits, clay activity, linear expansion coefficient, compaction capacity, cohesion (c), and internal friction angle (φ) of saturated soils. Soil expansion potential was associated with expansive clay contents and clay content in each soil sample. The best soil compaction efficiency was observed for kaolinitic Vertisol, which presented greater void ratio reduction and higher density due to moisture increase. In addition, c increased as kaolinite content also increased and decreased as clay content increased in soils presenting similar mineralogy. On the other hand, φ was influenced mainly by granulometry since higher sand and gravel levels enabled higher φ, regardless of clay type.
Revegetação de rejeito de beneficiamento de minério de ferro com espécies fabáceas de mata atlântica
(Universidade Federal de Viçosa, 2014-02-27) Barbosa, Gustavo Magalhães Nunes; Dias, Luiz Eduardo; http://lattes.cnpq.br/1003345919720989
O potencial das espécies foi determinado por meio de avaliação das taxas de crescimento da altura (TCAC) e do diâmetro (TCDC) do caule, das taxas de crescimento absoluto da parte aérea (TCApa) e das raízes (TCAr) e acúmulo de N, P e K nas plantas de maricá (Mimosa bimucronata (DC) Kuntze), mulungu (Erythrinia mulungu Mart. ex Benth), Cássia Rosa (Cassia grandis Linnaeus f.) e Guapuruvu (Schizolobium parahyba S. F. Blake), cultivadas em amostras de rejeito de beneficiamento de minério de ferro, submetidas a diferentes doses de NPK em tratamento com e sem estresse hídrico (EH). Os níveis de NPK utilizados foram: 0 (controle); 75; 150 e 300 mg dm-3 de N e K, e 0 (controle); 100; 200 e 400 mg dm-3 de P. Nos tratamentos sem estresse hídrico (EH) o potencial mátrico (φm) do substrato foi mantido em -50 kPa, enquanto nos tratamentos com EH o φm foi reduzido gradualmente em intervalos de 30 dias, ficando: -50; -125; -250 e -1000 kPa para os meses um, dois três e quatro, respectivamente. Avaliou-se também as TCAC, TCDC, TCApa, TCAr de plantas de maricá (M. bimucronata (DC) Kuntze) e do fedegoso (Senna macranthera (Collard) Irwin et. Barn) cultivadas em amostras de rejeito de beneficiamento de minério de ferro, submetidas a diferentes doses de lodo de estação de tratamento de esgoto, assim como o efeito das interações entre espécies e adubação na melhoria das propriedades físicas e químicas do substrato. As doses de lodo de ETE utilizadas foram: 0 (controle); 20; 40 e 80 t ha-1. De modo geral, as espécies apresentaram maiores TCAC, TCDC, TCApa, TCAr e acúmulo de N, P e K quando adubadas com 300; 400; 300 mg dm-3 de NPK e quando não há déficit hídrico que reduziu o φm do substrato para -1000 kPa, exceto para o mulungu, onde o φm deve ficar acima de -125 kPa. A adubação com 80 t ha-1 de lodo de ETE promoveu melhorias na CTC e nas características físicas do substrato e no teor de carbono orgânico total da camada de 0 a 2,5 cm de profundidade, assim como maiores TCAC, TCDC, TCApa, TCAr das espécies.